HOMBRB D'ORAGES SUR 400 PAR AN
Hiver.
Printemps.
Été.
Automne.
Europe occidentale
Suisse
Allemagne
Intérieur de l'Europe
Annuaire du Bureau de$ longitudes, pour 4838, p. 405 à 416
La fig. 4025 montre, d'un coup d'œil, les résultats consignés dans ce tableau. Les verticales sont proportionnelles aux nombres annuels d'orages ; les saisons sont désignées par les initiales de leur nom. La courbe eo correspond à l'Europe occidentale, ss à la Suisse, aa à l'Allemagne, et Ei à l'intérieur de l'Europe.
A l'inspection des tableaux qui précèdent, on reconnaît facilement l'influence des saisons. On voit qu'il y a très peu d'orages en hiver. En Europe, on commence à en observer quelques-uns au mois de mars à Rome, à Padoue et à La Rochelle; en avril, ils pénètrent dans le centre de l'Allemagne ; en mai, ils s'étendent vers Stockholm et Pétersbourg. Us disparaissent en août dans cette dernière ville; vers septembre, au centre de l'Allemagne; en octobre, sur les côtes occidentales ; en décembre, à Padoue et en Italie. Si les orages sont très rares en hiver, il semble qu'ils sont alors plus dangereux qu'en été, c'est-à-dire qu'ils donnent plus de coups de foudre. En effet, Arago , ayant classé par mois, les coups de foudre dont il a pu avoir connaissance, et qui ont atteint des navires à différentes époques, en a trouvé le plus grand nombre en janvier , février, avril, novembre et décembre, et comme les orages sont bien plus rares dans ces divers mois que dans les autres, on voit que le tonnerre tombe plus souvent, au moins sur mer, pendant les orages d'hiver que pendant ceux d'été ; ce qui justifie le proverbe des campagnards, que le tonnerre n'est jamais plus dangereux que lorsqu'il fait froid. On peut se rendre compte de ce résultat, en remarquant que les nuages sont généralement beaucoup plus bas l'hiver que l'été.
43*4. Frtqneaee des orages ea différents lieux. — On peut dire, en général, que le nombre des orages diminue à mesure qu'on s'éloigne de l'équateur. Au 70 degré de latitude nord, il tonne à peine une fois par an ; il en est ainsi en Islande. Il ne paraît pas qu'on ait observé d'orage au-delà du 75« degré.
C'est surtout entre les tropiques que les orages sont fréquents. D'après M. Boussingault, il y a tous les jours, et peut-être à tous les instants, un ou plusieurs points de la zone torride occupés par des orages ; et ces orages sont d'une violence inconnue dans nos climats. Ils n'éclatent pas également partout; ils se forment principalement au commencement et à la fin de la saison des pluies ; quand le soleil se trouve au zénith du lieu; quand les vents alizés changent, et particulièrement sur leur limite. Ainsi, à Madère, les orages sont fréquents en hiver, au moment où la limite de l'alizé du nord-est passe prés de cette Ile. Mongo-Park a remarqué que les orages sont fréquents en Afrique, au moment où les vents du sud-est succèdent à ceux du nord-est, et réciproquement. Entre les tropiques, les orages ont surtout pour théâtre ces régions
RÉPARTITION DBS ORAGES. 245
calmes où il ne règne pas de vents constants (II, 1447). Ce sont des cyclones d'une violence inouïe, n'occupant qu'un espace peu étendu, commençant subitement, et persistant rarement plus d'une demi-heure en un même lieu.
Dans les répons où régnent les vents alizés , les orages sont aussi rares que les pluies elles-mêmes. Au Bas-Pérou, en particulier, où il ne pleut jamais (II, 4184), les habitants qui n'ont pas voyagé n'ont aucune idée du tonnerre.
Répartition des orages ea Europe. — H. Berghaus a dressé une carte du nombre moyen annuel des orages dans les diverses parties de l'Europe. Sur les côtes occidentales, ce nombre diminue assez régulièrement quand la latitude augmente. Au centre, le maximum se présente dans la vallée du Danube et à Sagan, dans la Silésie, à l'entrée de la vallée de l'Oder, régions les plus pluvieuses (à Bude, il y a 28 orages par an, et à Sagan, 39). Mais c'est surtout vers le sud-ouest de l'Europe, que les orages sont fréquents ; en Italie, entre Milan et Naples, sur l'Adriatique et ses côtes orientales jusqu'en Albanie, il y en de 40 à 45 par an, à peu prés le double de la plupart des autres points de l'Europe. D'après M. de Pouqueville, il y en a 42 à Padoue et à Rome, et 45 à Janina. La fréquence des tonnerres en Italie explique l'étude spéciale qu'en faisaient les Etrusques, et l'importance superstitieuse qu'y attachaient les Romains. En Grèce, les orages sont aussi très nombreux (à peu prés, 40 par an). D'après Lucrèce, ils sont plus fréquents au printemps et en automne, résultat confirmé par M. Peytier. En Sicile, où se font sentir les vents d'Afrique, etoù il pleut rarement, on ne voit que peu d'orages : à Palerme, M. de Pouqueville n'en trouve que 43,5 par an, la plupart en automne.
influences locales. —Dans ce qui précède, il est facile de reconnaître l'intervention des causes locales ; par exemple, au centre de l'Allemagne et en Italie.
En Amérique, il y a, à égalité de latitude, plus d'orages qu'en Europe. A la Jamaïque, il tonne tous les jours pendant 5 mois consécutifs ; et à Popayan, dans la Colombie, pendant toute une saison. M. Boussingault y a compté 20 jours orageux en un seul mois. Les montagnes, qui jouent un si grand rôle dans la formation des nuages, apportent aussi leur influence : en Europe, il tonne plus souvent sur les versants occidentaux que dans la plaine. A Bergen, à l'ouest des Alpes Scandinaves, les orages sont, comme les pluies, plus fréquents en hiver qu'en été ; c'est le contraire dans l'intérieur du pays. Les montagnes détournent aussi les orages de leur route, et les partagent souvent en deux autres qui sont emportés par le vent dans des directions différentes, avec des vitesses pouvant aller, d'après Canton, à près de 40 lieues à l'heure.
Indépendamment de la configuration du sol, il est d'autres influence qui paraissent dépendre de la nature du terrain, ou de la présence de forêts, de nappes d'eau, etc. Ainsi, tandis qu'à Paris, il ne tonne que 44 fois par an, à Denainvillers, entre Pithiviers et Orléans, il tonne jusqu'à 24 fois, et cependant le pays, autour de Paris et Orléans, est très uniforme. D'après un relevé fait en 4803 par M. Dillwyn, il semble que, en Angleterre, les pays de mines métalliques présentent annuellement moins d'orages que les autres. Cette s
influence de la nature du sol est, du resté, appuyée sur un trop petit nombre d'observations pour que nous nous y arrêtions davantage,
1314 bis. Orages •■ Frtiee. — D'après M. C. Martins, si l'on tire une ligne à peu prés droite, du sud-ouest au nord-est de la France, par La Rochelle, Orléans et Châlons-sur-Marne, on trouve, au nord de cette ligne, de 42 à 20 orages par an, en moyenne, le nombre augmentant quand on marche vers le sud. Au midi de cette ligne et à l'ouest des Cévennes, le nombre d'orages augmente encore dans le même sens, mais on n'en compte plus que 40 à 42.
L'étude des orages en France est entrée, depuis 4864, dans une voie de rapides progrés. Des commissions ont été instituées dans chaque arrondissement pour signaler les orages et en observer les différentes circonstances. En chaque chef-lieu, une commission centrale rassemble les documents, et les pointe sur la carte du département. Les cartes partielles sont ensuite envoyées
avec les documents, à l'Observatoire de Paris, où M. Fron, après discussion, réunit sur une même carte de France les orages d'un même jour. On voit (fig. 4026) la réduction d'une de ces cartes. Les courbes parallèles passent par les lieux où l'orage a éclaté à la même heure. Les points noirs indiquent la grêle avec dégâts; les croix, la grêle sans dégâts; et les zig-zag, les chutes de foudre. Cette centralisation a déjà permis de constater ce résultat important, que presque tous les orages de France viennent de l'Atlantique. i3M. di la aiÉLB. — La grêle vient des nuages orageux. Elle tombe au commencement de l'orage, ou pendant l'orage, et jamais après. Les nuages à grêle sont très épais , à contours déchirés. Ils proviennent ordinairement de la rencontre des vents du sud et du nord ; et la grêle parait se former dans les points où le choc est le plus violent. On a remarqué, en effet, qu'elle tombe dans un espace beaucoup moins étendu que l'orage lui-même, et qu'elle ne dure en un même lieu, que peu de temps, 45min au plus. Enfin, l'orage s'éteint peu après que le nuage a cessé de lancer des gréions.
Un instant avant que la grêle ne tombe, on entend souvent dans l'air un bruit particulier, que l'on a comparé à celui d'un tas de noix que l'on remue. Peltier cite une grêle tombée à Ham, qui fut précédée d'un bruit si intense, qu'il crut d'abord à l'arrivée d'un escadron de cavalerie. Ce bruit, mentionné par Aristote et Lucrèce, est généralement attribué à la rencontre des gréions qui s'entrechoquent avant de tomber. On a remarqué que, quelquefois, ces gréions n'arrivent pas à terre avec la vitesse que comporte la hauteur d'où ils partent ; ils tombent mollement comme s'ils éprouvaient une résistance particulière bien plus grande que celle dont l'air est susceptible.
On remarque, quelque temps après un orage de grêle, un refroidissement de l'atmosphère, d'autant plus sensible qu'il contraste avec la chaleur étouffante
Fig. 40S6.
qui, le plus souvent, l'a précédé. Nous avons indiqué la cause de ce froid (1387), à laquelle le vent du nord peut ajouter son effet.
Grosseur, forme, struetare des grêlons. — Le volume des gréions est très variable, depuis quelques millimètres de diamètre jusqu'à 10 centimètres et plus. Dès qu'ils atteignent la grosseur d'une noix, ils anéantissent les récoltes; plus gros, ils brisent les branches des arbres, enfoncent les toits, tuent les animaux. M. Delcros cite une grêle tombée à Angers, le 4 juillet 1849, et qui enfonça des toitures; les gréions étaient animés d'une telle vitesse, qu'ils perçaient des ardoises, comme l'auraient fait des biscayens. La fig. 1027 montre la coupe d'un de ces gréions, dessinée à moitié grandeur naturelle ; il y en avait qui présentaient un diamètre de 12 centimètres. On a vu trop souvent des gréions acquérir la grosseur d'un œuf de poule. M. Boisgiraud a décrit des grêlons de cette grosseur, tombés en grande quantité à Toulouse, dans la matinée du 8 juillet 1834.
En 1831, il tomba à Constantinople des gréions gros comme le poing; une demi-heure après, ils pesaient encore 500 grammes. Le 15 juin 1829, une grêle enfonça les toits de Cazorta, en Espagne; les gréions pesaient, dit- on, 2 kilogrammes !
Huschenbroeck cite des masses de glace tombées du ciel, et formées de plusieurs grêlons soudés les uns aux autres ; il est probable que les énormes gréions dont nous venons de parler étaient des agglomérations semblables. On doit recommander aux observateurs, de bien décrire les gréions de grosseur exceptionnelle , et d'indiquer s'ils les ont vu tomber , ou s'ils les ont simplement ramassés au milieu d'un amas de grêle psssssssssjs* tombée depuis quelque temps. Dans ce dernier cas, il pourrait se faire que plusieurs gréions se fussent soudés après leur chute, car il y en a qui sont en voie de fusion avant d'arriver à terre, et d'autres qui sont à une température inférieure à 0° . M. Pouillet en a rencontré dont la température était de — 3°, et même — 4°. C'est par une agglomération semblable qu'on pourrait expliquer la formation d'un énorme bloc de glace de ^^^^pfl 1" de long et de 7 décimètres d'épaisseur , que l'on dit être tombé en Hongrie, le 8 mai 1802. On prétend qu'on en a trouvé un de dimensions analogues près de Seringapatnam, vers la fin du règne de Tippoo-Saïb. ^m
Forme. — Les grêlons sont ordinairement de forme sphéroïdale, mais on en voit aussi d'ovales, d'aplatis, d'irré- Kg. \ 0«6. guliers. Leur surface est couverte d'éminences plus ou moins prononcées (fig. 1026 et 1027). M. Lecoq en a vu de forme ovale, sur les deux bouts desquels étaient implantées des aiguilles cristallines de glace. On rencontre assez souvent des gréions ayant la forme de pyramides dont les angles sont émoussés par un commencement de fusion, et dont la base est remplacée par une portion de surface sphérique irréguliére c (fig. 1026), qui semble avoir
us
son centre au sommet; ce qui fait considérer ces gréions comme des fragments de masses sphéroîdales qui se sont partagées en secteurs.
Structure. — Il ne faut pas confondre avee la grêle, lesimpk grésil (II, 1478) ou bien ces globules de glace qui tombent quelquefois pendant l'hiver et ne sont que des gouttes de pluie congelées pendant leur chute. Les véritables gréions sont produits pendant les orages; ils ont séjourné pendant quelque temps dans les nuages, et ils sont formés de plusieurs couches. Quand leur forme est sphéroïdale, ils présentent constamment au centre un noyau blanc opaque, semblable à un grain de grésil, autour duquel on distingue une ou plusieurs couches concentriques, comme en a, 6, d (fig. 1026). Les couches sont souvent alternativement opaques et transparentes ; souvent aussi on observe des stries rayonnantes partant du noyau opaque, comme en b. La/fy. 1027 représente aussi cette structure rayonnée : aulour d'une masse à peu prés sphérique fle, se trouve une couche très irrégulière couverte d'éminences plus ou moins saillantes, et formée de glace transparente. La structure rayonnée explique la rupture de certains gréions en secteurs sphériques présentant des couches
parallèles à leur base (c, fig. 1026) ; ce qui atteste leur origine. Cette rupture est due , soit au choc des gréions entre eux , soit au changement brusque de température qu'ils éprouvent en pénétrant , étant très froids, dans les couches inférieures, beaucoup plus chaudes, de l'atmo-
On remarque parfois , dans les gréions, des bulles d'air allongées dans le sens des rayons. M. Boisgiraud a fait une remarque très importante sur ceux qu'il a si bien décrits et que nous avons cités plus haut :
Fig m7 il y avait dans la couche extérieure
transparente de quelques-uns d'entre eux , de petits grains de glace opaque , semblables au noyau central, et qui purent être séparés de la masse dont ils paraissaient être indépendants. Enfin, on a trouvé dans certains grêlons des débris de paille, diverses poussières, par exemple de la cendre volcanique, dans le voisinage des volcans. M. Espy cite un orage tombé en juin 4808 vers Test de l'état de Tennessee, dans lequel la grêle était mêlée de débris de feuilles vertes et de branches, recouverts d'une couche épaisse de glace, et formant ainsi des noyaux de gréions.
4393. Répartition de* averses de grêle. — On a peu de notions certaines sur la répartition des averses de grêle, à cause de la confusion faite généralement par les observateurs, entre le grésil et la vraie grêle.
Muschenbroeck n'était pas tombé dans cette faute; il distinguait la grêle non accompagnée d'orage (grésil) de celle qu'accompagne le tonnerre. Quand on ne fait pas cette distinction, on trouve que la grêle est d'autant plus rare en Europe, qu'on s'éloigne plus de la mer, et qu'elle tombe surtout au printemps. Hais la vraie grêle est propre, comme les orages, aux saisons chaudes ; c'est alors qu'elle présente de gros gréions, et on peut dire qu'ils sont en général d'autant plus gros que la température est plus élevée.'
La grêle peut se montrer à toute heure. En été, elle tombe, le plus souvent, au moment le plus chaud de la journée. En hiver, au printemps et en automne, on l'observe surtout à 9 heures du soir et à 7 heures du matin ; mais cette grêle est le plus souvent du grésil. De minuit à 4 heures du matin on n'en voit que très rarement, en toute saison. Ces résultats, recueillis par M. Kaemtz, sont relatifs à l'Allemagne et à la Suisse.
Influence des lieux. — La petite grêle, ou grésil, est fréquente dans le nord, mais les grêlons proprement dits tombent surtout dans les régions tempérées. Entre les tropiques, il grêle rarement au niveau de la mer ; quand cela a lieu, les gréions sont en général très gros. Une grêle qui tomba à la Martinique, en 1721 , passa pour un prodige. 11 résulte cependant, d'un bon travail de M. A. Poey, que la grêle n'est pas très rare dans les Antilles, et que c'est faute d'observations qu'on a avancé le contraire. Ainsi il trouve, à Cuba, 49 cas de grêle en 70 ans, de 1784 à 18541. A Cumana, il ne grêle presque jamais : quand le niveau s'élève à 500 ou 600 mètres, la grêle devient moins rare. A Mexico il tomba, le 1 7 août 1 830, une si grande quantité de grêle , qu'elle formait dans les rues une couche de 35 à 40 centimètres. — Il tombe souvent de la grêle sur les montagnes. Saussure en a observé 11 fois pendant un séjour de 13 jours sur le Col du géant. M. Peytier a été souvent gêné dans ses travaux géodésiques des Pyrénées, par des averses de grêle. Quelquefois, au même moment, les vallées ne recevaient que de la pluie. 11 est probable que, dans beaucoup de cas, il ne s'agit encore que de grésil.
Ici, comme pour les orages, on remarque l'influence de la conGgurition du sol. Il y a des localités annuellement ravagées par la grêle : telles sont certaines parties de l'Auvergne, aux environs de Clermont ; tandis qu'entre le Puy-de-Dôme et le mont Dore, on en voit à peine une fois en 20 ans. D'après Scheuchzer, les vallées de la Suisse dirigées de l'est à l'ouest , comme celles du Valais et de Glarus, jouissent de la même immunité.
■arche des Mage* a grêle. — Muschenbroeck avait déjà remarqué que la grêle se forme dans un foyer très circonscrit, qui s'avance progressivement, de manière à étendre ses ravages sur un espace étroit plus ou moins allongé. L'orage formidable du 13 août 1818, qui a été si bien décrit par Tessier*, commença le matin dans le midi de la France, et se propagea dans la direction
i Annales de chimie et de physique, 3« série, t. XL1V, p. 226. 3 Mémoires de l'Académie des sciences de Paris pour 4790, p. 263.
moyenne du sud-ouest au nord-est. Les lieux ravagés par la grêle formaient deux bandes généralement parallèles à cette direction. Le milieu de la bande occidentale formait une ligne droite allant de Gand au confluent de l'Indre avec la Loire ; et celui de la bande orientale, une ligne menée de Matines à Araboise. La bande occidentale avait 700 kilomètres de long et 16 de largeur moyenne, et l'autre 800 kilomètres de longueur et 8 de largeur. 1039 paroisses de France furent ravagées dans l'espace de quelques heures ; les dégâts furent évalués à 24 ou 25 millions. Les deux bandes étaient séparées par un espace d'une largeur moyenne de 21 kilomètres, qui ne reçut que de la pluie. Il plut beau* coup aussi à l'est et à l'ouest des deux bandes. La grêle ne tomba, en chaque lieu, que pendant 10 minutes au plus, mais si abondamment et les gréions étaient si gros (ils pesaient jusqu'à 250 grammes), que toutes les récoltes furent dévastées. En comparant les heures du phénomène en différents pays, on reconnut que l'orage avait marché avec une vitesse de 64 à 65 kilomètres par heure, et l'on put constater ses effets à travers la Hollande, et jusque dans la mer Baltique.
M. Lecoq a fait une enquête semblable à celle de Tessier, sur une grêle qui ravagea une partie de la France, le 28 juillet 1835 '. L'orage prit naissance sur l'Océan, vers les 10 heures du matin; la grêle tomba tK abord sur l'île d'Oleron, d'où le météore s'avança de Y ouest à Y est; à midi, il traversait le département de la Creuse ; vers une heure, il entrait dans celui où s'élève le Puy-de-Dôme, doublait cette montagne, et venait s'éteindre sur Germon t, après avoir parcouru 360 kilomètres environ, en 4 heures 30m. Les gréions allèrent toujours en grossissant ; gros comme des noisettes dans la Charente- Inférieure, ils présentèrent, prés d'Aubusson et de Clermont, la grosseur et la forme d'œufs de poule et d'œufs de dinde. Le nuage n'était pas très élevé, car le sommet du Puy-de-Dôme ne reçut pas de grêle, tandis que le petit Puy-de- Dôme en fut couvert.
4394. De la théorie de la grêle. — Il y a deux points à expliquer dans la grêle » la congélation des gréions, et leur séjour plus ou moins prolongé dans l'atmosphère, pendant lequel ils s'accroissent avant de tomber. Sans remonter jusqu'à certains philosophes de l'antiquité, qui considéraient les nuages à grêle comme des masses de glace qui se brisaient en petits morceaux, nous citerons Muschenbroeck et l'abbé Mongez comme ayant les premiers tenté d'expliquer la grêle. L'un expliquait la grosseur des gréions par des agglomérations de très petites masses de glace, et l'autre supposait qu'ils s'accroissaient pendant leur chute. Mais, avant Volta, aucun physicien n'avait tenu compte des principales circonstances du phénomène.
Explication de Volta. — Volta2 attribue le froid qui détermine la congélation de l'eau des nuages, à l'évaporation, accélérée par l'électricité, par l'état de sécheresse de l'air des hautes régions, et surtout par l'action du soleil ; ce
' Comptes-rendus de V Académie des sciences de Paris, t. II, p. 324. 2 Journal de physique, t. LXIX, p. 286 et 333,
DR LA GftâLB. 251
qui expliquerait pourquoi la grêle se montre principalement en été et aux heures les plus chaudes de la journée. Les particules de glace formées ainsi à la surface supérieure du nuage sont soulevées par répulsion électrique, et retombent après avoir perdu leur électricité, pour être soulevées de nouveau. S'il y a deux couches de nuages électrisées d'une manière opposée, les particules oscillent entre ces deux couches, comme les balles de Y appareil à grêle (4274), et grossissent en condensant de nouvelles vapeurs. Cependant les nuages se déchargent par l'échange des fluides que les gréions transportent, et bientôt ceux-ci, trop gros pour que les forces électriques puissent lutter avec la pesanteur, se précipitent vers la terre. Le bruit qui précède la grêle provient de la rencontre des gréions qui s'entrechoquent dans leurs oscillations.
Tel est, en résumé, le système de Volta. On lui a opposé plusieurs objections : d'abord l'évaporation ne produit pas de froid quand la chaleur qui doit devenir latente est fournie par une cause extérieure comme le soleil. En outre, il peut tomber de la grêle pendant la nuit.
On a aussi fait des objections au mouvement oscillatoire des grêlons ; mais elles sont moins fondées. On a dit, entre autres, qu'un grêlon qui aurait pénétré dans le nuage qui l'attire, pour changer d'électricité, ne pourrait plus en sortir. Mais ce grêlon n'arrive pas nécessairement jusqu'au nuage; ce dernier étant entouré d'une couche d'air très humide électrisée comme lui, dans laquelle le grêlon perd son électricité et en prend d'espèce contraire, pour être aussitôt repoussé. C'est ainsi qu'on voit, par les temps humides, un pendule isolé et attiré par la machine électrique, en être repoussé avant de l'avoir touchée. On a dit enfin que, si l'électricité pouvait soulever de lourds grêlons, on devrait voir parfois des objets terrestres être attirés par les nuages ; mais, ils sont très élevés; cependant, on voit quelquefois la poussière, les feuilles sèches soulevées à une grande hauteur pendant le calme qui précède souvent les orages. Les corps étrangers que renferment certains grêlons (4392), prouvent aussi l'attraction des nuages orageux sur les objets terrestres.
Les oscillations des gréions dans les nuages sont donc très vraisemblables et forment la base de presque toutes les théories de la grêle. Leur mode d'accroissement pendant les mouvements vient en outre de recevoir un grand jour, des expériences de H. Dufour, snr des globules d'eau en suspension dans un mélange d'huile et de chloroforme (II, 946)
Si l'on pousse un de ces globules de 3 à5nm de diamètre, contre un globule égal déglace et si le mélange est à 6 ou 7° au-dessous de zéro, le globule liquide se congèle et reste contigu au globule de glace. Si la température est de — 3 à — 4°, le globule liquide s'étend sur l'autre en formant une bosselure plus ou moins étalée. En opérant ainsi sur plusieurs globules d'eau, on peut former des amas de glace présentant les formes les plus bizarres. Enfin, si le mélange est à — 2° à — 4°, le liquide enveloppe entièrement le globule solide, et le recouvre d'une couche de glace. Toutes ces circonstances de température pouvant se trouver réalisées dans la région des nuages, on comprend les formes si
variées et si étranges des grêlons, et le volume considérable qu'ils présentent quelquefois.
Explication «to M. oinste*. — M. D. Olmsted attribue, avec raison, la congélation des gréions, i la basse température des vents du nord dans les hautes régions de l'air '. Ces vents rencontrant des vents chauds du sud, congèlent les vapeurs de ces derniers. L'électricité ne joue plus ici de rôle, et ne serait qu'un accident du phénomène. L'accroissement des gréions, qui sont très froids, aurait lieu pendant leur chute, par condensation de la vapeur des couches d'air traversées. La lenteur avec laquelle ils tombent souvent, leur donnerait le temps d'acquérir ainsi un grand volume ; et M. Olmsted attribue précisément cette lenteur i la condensation de la vapeur, qui forme une matière en repos, que le grêlon doit entraîner aux dépens de sa vitesse. Cette explication de la grêle ne rend pas compte du bruit qui précède sa chute, ni de la structure des gréions. D'un autre côté, il est difficile de concevoir comment ils peuvent acquérir un aussi grand volume, en tombant quelquefois de 1000 mètres au plus. En outre, le ballottement des gréions dans les nuages a été constaté directement, comme nous allons le voir.
Explication «le m. Leeo*. — Etant sur le Puy-de-Dôme, le 28 juillet 1835, M. Lecoq vit d'abord, vers midi, des nuages, chassés parle vent d'ouest, passer i quelques mètres au-dessus de sa tête, et d'autres, poussés par le vent du sud et qui semblaient se détacher du mont Dore, s'étendre encore plus bas. Vers une heure, ces derniers se réunissaient par petits groupes formant de gros nuages noirs et épais, que le vent ne déplaçait qu'avec peine. Le dessous de ces nuages s'allongeait en une énorme protubérance, dont il s'échappait des torrents de pluie, inondant les espaces restreints. Cependant, le vent d'ouest ayant accumulé un rideau de nuages au-dessus des nuages blancs venant du sud, ces derniers formèrent de grandes masses séparées, entre lesquelles jaillissaient des éclairs ; mais aucun ne partait entre les deux couches de nuages. M. Locoq vit alors la grêle tomber des nuages inférieurs, en face de lui, à 50 mètres du sommet du Puy-de-Dôme. Les grêlons s'échappaient par dessous et par dessus, dans toutes les directions, comme obéissant à une répulsion. Le nuage qui les lançait avait ses bords dentelés et animés d'un mouvement tourbillonnant particulier, qui paraissait n'appartenir qu'au bord antérieur. Cette agitation s'arrêta au bout de 5 à 6 minutes, et la grêle cessa de tomber. — Vers les 3 heures, le même observateur fut enveloppé, sur le Puy-des-Goules, par un nuage i grêle dans lequel il resta pendant 5 minutes. Les grêlons, à couches concentriques et gros comme des noisettes, étaient animés d'une grande vitesse horizontale en tournant rapidement sur euxmêmes, et ne tombèrent qu'à deux kilomètres plus loin 2.
M. Lecoq a conclu de ces observations, que deux couches de nuages sont
* Bibliothèque universelle de Genève (Sciences et arts, 4830), t. LXIV, p. 364. 2 Annales de chimie tt de physique, t* série, t. LU, p. 244.
nécessaires pour la production de la grêle, mais que les gréions n'oscillent pas d'un nuage à l'autre, comme le supposait Volta. Les gréions sont transportés horizontalement par le vent, et grossissent à la partie antérieure du nuage, qui pénétre dans l'air plus chaud, dont Us condensent l'humidité; pendant ce temps, le nuage supérieur électrisé les soutient et les empêche de tomber ayant qu'ils n'aient acquis un certain volume. Le bruit qui précède la chute de la grêle ne serait pas dû au choc des gréions entre eux, mais à une sorte de sifflement qu'ils produiraient en fendant l'air.
Cette théprie n'explique pas pourquoi les gréions présentent des couches distinctes ; de plus, on ne peut dire qu'il y ait toujours une couche supérieure de nuages soutenant les gréions dans le nuage inférieur. Il n'y en a pas, par exemple, dans les orages, formés par une colonne d'air ascendante.
Explication de Peitfer. — Cette explication est une modification de celle de Volta : plusieurs nuages en présence agissent par influence les uns sur les autres, et il y a des échanges d'électricité favorisés par les aspérités des surfaces des nuages. Ces mouvements d'électricité activent l'évaporation (127:1), d'où résulte du froid, qui produit des parcelles de glace. Celles-ci se repoussent, et s'agitent soit dans l'espace où elles se sont formées, soit entre des nuages superposés, en produisant les mouvements observés par H. Lecoq. Pendant ces mouvements, les gréions grossissent, la couche qui se dépose à leur surface s'évapore en partie, en changeant d'électricité, principalement à chaque coup de tonnerre; elle se refroidit ainsi et condense de nouvelles vapeurs. Mais il est bien difficile d'admettre fue l'électricité active l'évapofation au point qu'il faudrait pour expliquer l'accroissement rapide des gréions.
1395. Conclusion. — Théorie proposée. — On voit que les différents systèmes que nous venons d'analyser soulèvent des objections sérieuses. Les auteurs qui les ont proposés, à l'exception de M. Lecoq, ont supposé les nuages tout formés d'avance, tandis que c'est pendant leur formation même que la grêle prend naissance. Le phénomène est donc passager; s'il semble durer, c'est qu'il se reproduit par la persistance de deux vents qui se rencontrent, et par la condensation continuelle de nouvelles vapeurs. En tenant compte de toutes les circonstances du phénomène, nous pensons que l'on peut formuler ainsi une théorie de la grêle ! .
i° Les nuages à grêle sont ordinairement engendrés par deux vents opposés, l'un froid et l'autre chaud : quand le conflit n'est pas trop violent, ou que le vent chaud domine dans le mélange, on a un orage sans grêle; mais si le choc étant violent, la quantité d'électricité accumulée est considérable, on a de la grêle. Beccaria avait remarqué que la grêle prend naissance dans des nuages venant de régions opposées : * Lorsque, dit-il, les nuages sont agités de mouvements très rapides, la pluie tombe en général en grande abondance, et si l'agitation est excessive, en général il grêle. »
* Mémoires de CAatdtmàê de* teiences de Toulwue, 5e série (4 858), t. II, p. HO.
2° L'électricité qui s'accumule dans les nuages qui se forment (soit qu'elle provienne de celle que contenaient les masses d'air mélangées, soit qu'elle prenne naissance dans le choc même) détermine une répulsion entre les gouttelettes et les molécules d'air humide qui les composent. De là expansion, gonflement, et production de ces contours arrondis et nettement terminés que présentent les nuages orageux. Cette expansion est accompagnée, quand il y a beaucoup d'électricité, d'un grand refroidissement, qui se joint à celui qu'apporte le vent froid, et de nouvelles vapeurs se condensent en aiguilles de glace qui, s'amassanten petites pelottes, forment du grésil.
3° Ces grains sont très froids, et immédiatement animés, dans l'intérieur du nuage, de mouvements tumultueux dûs à deux causes M0 il se produit des tourbillons d'air, résultant de la rencontre des deux vents contraires, qui ne marchent presque jamais suivant la même ligne droite; 2« les différentes parties du nuage sont composées de masses d'air à différentes températures, tenant en suspension des quantités variables de gouttelettes, électrisées à des degrés différents ou d'une manière opposée '. Les grains de grésil seront donc sollicités dans diverses directions, prendront l'électricité des régions qu'ils traverseront, seront repoussés d'un autre côté, et éprouveront ainsi une agitation qui s'ajoutera à celle que produisent les tourbillons d'air. C'est là le phénomène observé par M. Lecoq. S'il y a deux couches de nuages, leur influence mutuelle accumulera l'électricité d'un même nuage sur l'une de ses faces, et l'inégalité de distribution électrique qui occasionne l'agitation sera encore plus prononcée. *
4° Dans ces mouvements, auxquels participent en partie les amas de gouttelettes du nuage, comme le prouve l'agitation que Ton a observée sur ses bords, les gréions augmentent de volume : si les gréions sont très froids, la vapeur se condense à leur surface à Vétat solide, en formant une couche^paque de givre ; s'ils se sont échauffés à la surface, soit par la chaleur latente abandonnée par la vapeur condensée, soit par leur passage dans des parties du. nuage où domine l'air chaud, la vapeur se dépose à l'état liquide, et ne se congèle qu'un instant après en formant une couche amorphe de verglas, qui peut aussi être augmentée par les gouttes d'eau que rencontrent les gréions. Cette couche transparente sera suivie d'une nouvelle couche opaque, si la surface du grêlon vient à se refroidir de nouveau en passant par des points ot\ l'expansion se fait vivement, et où domine l'air apporté par le vent du nord. À la un, l'expansion du nuage ne se faisant plus, et la charge électrique étant devenue plus uniforme, ainsi que la température, la vapeur ne se condense plus qu'à l'état liquide, et les gréions se revêtent d'une couche de glace transparente, par laquelle ils peuvent se souder, et dans laquelle peuvent être englobés, comme l'a observé M. Boisgiraud (1394), quelques grains de grésil qui se
1 Voila a yu quelquefois les indications d'un électromètre armé d'une pointe et exposé à l'action d'un nuage orageux, changer jusqu'à 4 4 fois dans une minute.
forment encore. Les pointes coniques qui recouvrent les grêlons (fig. 1027) s expliquent par l'accumulation des gouttes d'eau qui oscillent dans le nuage, sur les aspérités accidentelles que présentent ces gréions, aspérités sur lesquelles l'électricité s'accumule, de manière à attirer ces gouttes quand elles sont électrisées moins fortement, ou d'une manière opposée.
La structure rayonnante est la conséquence de la tendance des molécules aqueuses à se déposer en petits prismes perpendiculaires aux surfaces, ainsi qu'on l'observe dans le givre (11,1170).
5° On voit que les gréions sont soutenus par l'air qui tourbillonne, comme l'avait déjà supposé M. Saigey, et par l'électricité variable des différents points du nuage. Quand ils ont acquis un certain volume, leur vitesse acquise et leur répulsion mutuelle les font sortir dans toutes les directions, la pesanteur l'emporte sur les causes qui les soutiennent, et ils s'échappent du nuage qui les a engendrés et nourris. Ce résultat final est avancé par la décharge du nuage, favorisée par le mouvement même des gréions ; s'il se fait des explosions entre ses différentes parties, ou bien avec un autre nuage, la grêle tombera aussitôt, et il y aura une recrudescence dans l'averse.
6° Tout ce que nou^ venons de dire peut s'appliquer aux gouttes d'eau, quand la température ne s'abaisse pas assez pour qu'il y ait congélation. De là l'explication de la grosseur des gouttes de pluie d'orage; elles sont agitées pendant quelque temps dans le nuage, de manière que plusieurs se réunissent en se rencontrant. Chaque coup de tonnerre détermine aussi une recrudescence de pluie,
7° La lenteur avec laquelle tombent souvent les gréions peut s'expliquer par le mouvement ascendant de l'air, qui se porte vers la nuée, où la condensation des vapeurs doit produire une raréfaction que le gonflement électrique du nuage est loin de compenser. Il peut se faire aussi que les gréions, en tombant, trouvent des couches d'air électrisées par influence d'une manière contraire au nuage, et soient alors retardés dans leur chute par l'attraction de ce dernier. On a remarqué en effet, quelquefois, qu'ils frappaient les toits avec peu de force, mais qu'après avoir roulé jusqu'au bord, ils tombaient sur le pavé avec toute la vitesse due à la hauteur du toit, comme s'ils avaient perdu, en le touchant, l'électricité qui retardait leur chute.
8° Quand la grêle se forme dans un nuage produit par une colonne d'air ascendante, le phénomène dure peu. Quand le nuage est formé par la rencontre de deux vents opposés, le foyer de la grêle se déplace dans le sens du vent le plus violent, et le nuage se renouvelle continuellement, en versant sans cesse de la grêle, qui ravage une bande étroite de pays plus ou moins longue.
9° Dans les régions du nord et sous l'équateur au niveau de la mer, on ne voit pas de grêle; c'est que les vents du nord, comme l'a remarqué M. Olmsted, quand ils parviennent entre les tropiques, n'amènent qy'une faible masse d'air qui s'est notablement réchauffée ; de sorte que l'air chaud, dont la masse est relativement plus considérable, empêche le refroidissement d'être suffisant pour
qu'il y ait congélation. Dans les régions du nord, le vent chaud qui vient de l'équateur s'est refroidi dans la longue route qu'il a parcourue, et il n'y a que peu de différence de température entre les vents qui se choquent , et le grésil tombe à mesure qu'il se forme. Pendant l'hiver, la grêle proprement dite est rare, par un motif analogue. On voit donc que la grêle est propre aux latitudes moyennes, et qu'elle doit s'y montrer pendant les chaleurs.
1396. Des paragrêles. — On a cherché à préserver les campagnes des ravages de la grêle, au moyen de perches armées de pointes de fer communiquant avec le sol, et nommées paragrêles. Ces appareils étaient destinés à décharger les nuages orageux, et pendant quelque temps ils ont eu une grande vogue; par exemple, toute la côte du lac de Genève, dans le canton de Vaud, en était garnie. Mais on ne tarda pas à reconnaître l'inefficacité de ces espèces de paratonnerres. Si le foyer où se forme le météore était fixe, et si l'électricité ne s'y renouvelait pas continuellement, les pointes pourraient, en déchargeant les nuages, empêcher les gréions de se former ; mais ce foyer se déplace rapidement; il peut même arriver, comme il parait que l'observation l'a démontré, que le nuage arrivant sur un pays garni de paragrêles, y verse aussitôt une grande quantité de grêlons, qui seraient tombés plus loin, si les pointes n'avaient pas déchargé le nuage.
139V. nu noms. — Une trombe consiste en une colonne de la nature des nuages, plus ou moins inclinée et contournée, allant d'une nuée à la surface de la terre, et animée le plus souvent d'un mouvement giratoire rapide, et d'un mouvement de translation. L'air tourbillonne souvent jusqu'à une certaine distance autour de la colonne, et au-delà régne un calme complet. La couleur est d'un gris sombre, comme celle des nuages, ou noire comme la fumée de la houille. Le diamètre inférieur est très variable; il peut avoir moins de 1 mètre, et parfois plusieurs mètres. Le phénomène n'a que peu de durée : il ne parait pas qu'on l'ait vu durer une heure entière. On distingue les trombes qui se forment sur les eaux, et les trombes de terre.
Trombes de mer. — Ces trombes se forment généralement dans les grandes chaleurs. On aperçoit d'abord un point de la base sensiblement plane d'un nuage orageux, s'abaisser en forme de protubérance conique, qui s'allonge plus ou moins rapidement en s'inclinant et flottant sous l'action du vent. En même temps, les eaux de la mer semblent bouillonner et sont soulevées en formant une espèce de brouillard semblable à celui qui sort d'une chaudière à vapeur. Souvent le cône supérieur se replie, et la trombe ne s'établit pas. D'autres fois, le brouillard inférieur s'unit au cône descendant, et alors la trombe est constituée. Dans la fig. 1028, on voit deux trombes de mer au moment où elles viennent de se former.
Quelquefois la trombe commence par l'ascension du brouillard, qui part des eaux et s* élève peu à jpeu jusqu'aux nuages; on la nomme alors trombe ascendante, appliquant le nom de trombe descendante à celle qui commence par un cône venant des nues. Quand la trombe est constituée, on entend un grand
bruit semblable à celui d'une cascade. Malheur au navire qui se trouve engagé dans le tourbillon ; il est entraîné et submergé. Les marins ont coutume, pour conjurer le danger, de lancer des boulets à travers la colonne ; et parviennent quelquefois à la rompre. M. Napier ayant ainsi coupé une trombe en deux, vit les deux parties, ballottées par le vent, tendre Tune vers l'autre et finir par se réunir de nouveau.
Quand une trombe est près de disparaître, on voit à sa partie inférieure, au-dessus du bouillonnement des eaux, un tube délié et transparent, remarqué d'abord par Al. Stewart, et dans lequel on voit l'eau monter comme la fumée
Fig. 1028.
dans une cheminée. M. Leps compare l'aspect de la trombe, en ce moment, à un long entonnoir d'où s'échapperait une veine liquide représentée par la partie transparente, et faisant jaillir l'eau de la mer. Ordinairement, le nuage donne aussitôt une pluie torrentielle d'eau douce.
On a vu plusieurs trombes sortir d'un même nuage; ainsi, le capitaine Beechey a observé une trombe qui présentait trois cônes partant d'un même pavillon; elles se réunirent bientôt pour se séparer de nouveau. Lamarck cite une trombe observée le 31 juillet 1808, entre deux groupes de nuages. Les trombes de mer sont propres aux mers orageuses ; elles sont assez fréquentes dans les régions calmes d'entre les tropiques, et rares dans les pays froids.
Trombes terrestres. — Les trombes terrestres sont moins fréquentes que les autres ; heureusement, car elles produisent des dévastations épouvantables. Leur apparition est précédée d'une chaleur étouffante, et d'un calme complet. Le baromètre baisse ordinairement très rapidement; par exemple, on Ta vu descendre de 16mm,34, à Rouen, pendant l'heure qui précéda la trombe de Monville et Malaunay, à 15 kilomètres de là. Pour donner une idée du mode de formation et des effets des trombes terrestres , nous citerons celle de
Chatenay et celle de Monville, qui ont été l'objet d'enquêtes attentives, et ont produit des effets intenses. Voici d'abord , d'après Peltier et M. Bouchard, l'histoire de la trombe de Chatenay '.
Le 18 juin 1839, un orage, formé dès le matin et venant du sud, s'était dirigé entre les collines d'Ecouen et le monticule de Chatenay, au-dessus duquel les nuages parurent s'arrêter. Vers midi, un second orage, venant aussi du sud, s'approcha rapidement, puis s'arrêta en présence du premier, qui le dominait, et semblait le repousser. Tout à coup un des nuages du second orage s'abaissa vers le sol et se mit en communication avec lui ; aussitôt le tonnerre, qui grondait fortement, cessa tout à fait, et il s'éleva un effroyable tourbillon de poussière et de corps légers, accompagné d'un bruit confus très intense. Des habitants virent alors le météore sous la forme d'un cône renversé, de couleur grise, dont la pointe était à quelques mètres du sol, et terminée par une calotte de feu d'un rouge vif. Cette trombe se mit en marche dans la direction du nord-est, en brisant et déracinant les arbres, dont le tronc fut complètement desséché du côté atteint, et clivé, c'est-à-dire divisé en minces lanières. La trombe enleva ensuite le toit de deux fermes, ravagea le parc de Chatenay, dont les murs furent renversés, et se dirigea vers le château, dont elle emporta les cheminées et les toits. Presque tous les pigeons du pigeonnier de la ferme furent tués ; leur chair se corrompit immédiatement. Telle était l'épouvante que répandait le terrible météore, qu'on vit des lapins du parc venir se mettre à l'abri près de la maison, à côté des chiens, tout aussi effrayés qu'eux. La trombe traversa ensuite un étang, dont les poissons furent tués, et où elle perdit presque toute sa force. A 100 mètres de là, elle se partagea; la partie supérieure s'éleva en nuage, et l'autre tomba et disparut sur le sol. Les ravages de cette trombe s'étendirent sur une longueur de 4 kilomètres et sur une largeur d'environ 150 mètres. Des arbres de 1 mètre de tour furent déracinés et transportés à plus de 100 mètres ; des chevrons, des tuiles et divers débris, furent trouvés à plus de 500 mètres. Des observateurs aperçurent des boules de feu, des lueurs diverses. Dans une cheminée du château, on vit des étincelles monter et descendre ; des rideaux furent déchirés et roussis. Divers objets de lingerie laissés dans une chambre bien close, furent trouvés au loin dans la campagne ; ils n'avaient pu sortir que par la cheminée.
La trombe de Monville et Malaunay produisit des effets encore plus épouvantables 2. Le 19 août 1845, il régnait aux environs de Rouen un vent violent du sud ; dans l'après-midi, un vent du sud-ouest, chassant des nuages très noirs, rencontra le vent du sud, et forma un violent tourbillon, animé d'un mouvement de translation, qui arracha 180 gros arbres en les tordant presque tous, et renversa une sécherie dépendant d'une fabrique d'indiennes. Au même moment, il tomba une forte averse accompagnée de grêle et de tonnerre. Il n'y
1 Comptes-rendus de l'Académie det sciences de Paris, t. IX, p. 434.
2 Comptes-rendus de V Académie des sciences de Paris, t. XXI, 545.
avait pas encore de trombe proprement dite. Après s'être éloigné et avoir parcouru 4 kilomètres, ce tourbillon revint tout à coup dans la vallée, près de Malaunay et Monville, en traversant un bois, dont les arbres furent brisés près de leur base. C'est alors qu'il se forma un énorme cône à contours nettement dessinés, et noir comme la fumée du charbon de terre. Le sommet était d'un jaune rouge ; des éclairs s'échappaient du cône, et l'on entendait un fort roulement. En quelques secondes, la trombe se porta successivement, avec une rapidité effrayante et en zig-zag, sur trois filatures considérables qu'elle écrasa avec tous leurs ouvriers. Les toits furent soulevés, et il ne resta pas pierre sur pierre ! Les métiers étaient brisés, tordus ; les fortes pièces étaient brisées, principalement dans les endroits où il y avait de grosses masses de métal. Les arbres, dans les environs, étaient renversés en tous sens, clivés et desséchés sur une longueur de 2 à 7 mètres. En déblayant, pour tâcher de sauver les malheureux ensevelis sous les ruines, on remarqua que les briques étaient brûlantes. On trouva des planches charbonnées, du coton brûlé et roussi; beaucoup de pièces de fer ou d'acier se trouvèrent aimantées. Des cadavres présentaient des traces de brûlures ; d'autres ne présentaient pas de lésions apparentes, comme s'ils avaient été frappés de la foudre. Des ouvriers qui furent lancés dans les prairies environnantes, s'accordèrent à dire qu'ils avaient vu de vives lueurs, et senti une forte odeur de soufre. Des personnes placées sur des hauteurs, ont vu les usines enveloppées par la trombe, couvertes de flammes et de fumée, et crurent à un incendie. La largeur de la bande ravagée était de 220 mètres sur le plateau de Malaunay, à 2 kilomètres du point où les dégâts avaient commencé ; de 307m au milieu ; et de 60m près de Cléres, où la trombe disparut. La longueur de la bande, â vol d'oiseau, était de 1 5 kilomètres.
Un fait très remarquable, c'est que des débris de toute sorte, ardoises, vitres, planches, chevrons, tombèrent près de Dieppe, â une distance de 25 â 38 kilomètres du lieu de la catastrophe ! Ces divers objets furent aperçus dans les airs par plusieurs personnes, qui les prirent pour des feuilles d'arbres, tant ils étaient élevés. Parmi ces débris, on cite une planche de lm,4 de longueur, de 0",12 de largeur et de O^Ol d'épaisseur. Toutes les trombes, heureusement, ne sont pas aussi désastreuses que celles que nous venons de citer.
1398. De la théorie des trombes. — ,11 y a peu de temps qu'on est parvenu â expliquer les principaux effets des trombes. Franklin, Muschenbroeck, Monge..., les considéraient comme des tourbillons d'air, engendrés par la rencontre de deux vents opposés. Mais on a vu des trombes naître et disparaître au milieu du calme le plus parfait. M. Espy regarde les trombes de mer comme de très petits tornados (11,1152) ; outre que cette explication ne peut guère s'appliquer aux trombes terrestres, elle ne tient pas plus compte que la précédente des effets calorifiques et électriques qu'on a observés. Brisson paraît être le premier qui ait attribué les trombes à l'électricité; il les regarde comme dues â une communication électrique entre les nuages orageux et le
globe. Peltier, dans son Traité des trombes, a repris cette explication, et après avoir comparé les récits de 116 trombes, dont 56 de mer et 60 de terre, il a établi la théorie suivante, qui rend bien compte de l'ensemble des phénomènes, et s'applique également aux trombes de terre et de mer.
Considérons un nuage très dense et fortement électrisé ; ce nuage agira par influence sur le sol, en sera attiré et tendra à s'abaisser. Quand il sera assez bas, il pourra donner des coups de foudre ; mais s'il est très dense, certaines parties pourront obéir plus complètement à l'attraction électrique du sol, et formeront une protubérance sur la base à peu près plane du nuage. Cette protubérance s'allongera rapidement en cône, parce que l'électricité s'y accumulera de plus en plus, à cause de sa forme même, et parce que sa distance à la terre diminuera.
Si le cône se forme au-dessus de la mer, l'eau sera soulevée, et divisée en gouttelettes par la répulsion de ses molécules, et s'élancera vers le sommet du cône descendant. S'il se forme au-dessus de la terre, les corps légers seront attirés, se précipiteront vers le sommet du cône, seront repoussés après en avoir partagé l'électricité, et formeront un nuage de poussière. En même temps, le nuage se déchargeant rapidement, par le conducteur imparfait que lui offre la trombe, le tonnerre cessera de se faire entendre.
Une fois la trombe en communication avec le sol, les objets terrestres sont vivement attirés, enlevés à une grande hauteur, et transportés au loin, comme à Monville ; les arbres sont arrachés et emportés, souvent contre la direction du vent. On a vu des planchers, des pavés soulevés ; des étangs entièrement desséchés. Plusieurs fois, des hommes ont été saisis et transportés au loin. Le 26 août 1826, aux environs de Carcassonne, une trombe enleva dans les airs 14 moutons, qui se trouvèrent en un moment fort loin de leur point de départ. Quand la trombe a une grande puissance, les toits sont soulevés et retombent brisés, comme à Chatenay et à Monville; des objets légers sont comme aspirés, par des cheminées. Les arbres non arrachés, servant de conducteurs imparfaits à l'électricité, sont échauffés et desséchés; la sève, réduite subitement en vapeur, fait éclater le bois en longues bandes, et l'arbre se brise au milieu de la partie clivée. Cependant, les branches ne sont pas ainsi desséchées, l'électricité n'éprouvant pas de résistance à les traverser, à cause de leur grand nombre. A Monville, aucun des arbres résineux n'a été clivé; probablement à cause de leur mauvaise conductibilité.
Les globes de feu, les étincelles, les éclairs, signalés par divers observateurs; la carbonisation du bois, la fusion de métaux, observées en certains cas ' ; des vitres percées sans être étoilées ; l'état des cadavres ne présentant
* Parmi les effets d'une trombe qui exerça ses ravages dans la commune d'Escalquens, près de Toulouse, le 49 sept. 4844, H. l'abbé Chambon cite la fusion partielle des soudures d'une boule et d'un croissant en zinc qui surmontaient un pigeonnier (Compte-rendus de VAcad. des <c. de Paris, t. XIX).
aucune lésion extérieure, leur rapide décomposition , tout prouve la présence de l'électricité en quantité énorme. A Monville, la trombe s'est portée de préférence sur les usines remplies de machines et de masses métalliques de toutes sortes, en contournant, comme pour les éviter, les maisons d'habitation qui se trouvaient sur son passage, excepté une dont le grenier était rempli de ferrailles, et qu'elle renversa en y produisant un commencement d'incendie. La trombe de Chatenay fut épuisée dés qu'elle fut arrivée dans un étang, où elle perdit rapidement son électricité en rencontrant un sol meilleur conducteur. Enfin, on a vu plusieurs fois, de petits nuages parasites monter et descendre le long des trombes, par exemple à Chatenay, et reproduire ainsi le phénomène de la dapse électrique (1271). Quant au bruit qui accompagne le météore, on l'explique par les décharges électriques partielles qui se font dans son sein, et avec les objets terrestres.
Expériences à l'appui — Peltier a cherché à reproduire au moyen de r électricité, quelques effets des trombes. Ayant exposé de l'eau à l'action d'une boule métallique constamment électrisée, il vit, comme autrefois Brisson, l'eau s'élever en cône au-dessous de la boule. Ayant ensuite garni cette boule de petites pointes, pour imiter les inégalités des nuages, il vit une dépression se former sur l'eau, comme cela a lieu parfois dans les trombes marines. De plu», des courants s'établirent en rayonnant, à la surface du liquide, et furent suivies d'un mouvement giratoire, tantôt dans un sens, tantôt dans l'autre, suivant l'inégalité des résistances. Le même physicien produisit des tourbillons dans de la fumée de résine ou dans ces légers brouillards qui s'échappent de l'eau chaude. Quand la perte par les pointes était faible et la tension très forte, le liquide s'élevait en masse. Si l'on met entre une boule électrisée et un plateau métallique non isolé, d'étroites bandes d'or battu, on les voit s'étendre entre ces deux corps et tourbillonner, tout en donnant passage à l'électricité ; reproduisant ainsi le mouvement giratoire qui anime beaucoup de trombes.
A ces expériences, faites ou citées par Peltier, nous ajouterons celles qui suivent, quoiqu'elles n'aient pas été faites pour étudier les trombes. M. Armstrong remplit presque entièrement d'eau distillée deux verres à pied A et B(/îg. 1029), dont les bords étaient à 12 millimètres environ Fig. 4029.
l'un de l'autre, et il les réunit au moyen d'un
fil de soie humide c, qui plongeait dans les deux verres. Ayant mis ensuite le vase A en communication avec la chaudière d'une puissante machine hydroélectrique (1279), et l'autre, B, avec le sol, une légère colonne d'eau, à laquelle le fil servait d'axe, se forma en c, et le fil se mettant en mouvement, passa tout entier dans le verre B, en marchant dans le sens du courant d'électricité négative La colonne d'eau c subsista encore quelques secondes sans être
soutenue par le fil, puis elle se sépara, et l'électricité passa par étincelles entre les deux verres. Si le fil de soie était fixé au fond du vase À, on voyait l'eau monter dans ce vase, et baisser en B ; et si l'on projetait un peu de poussière sur la colonne c, on reconnaissait qu'il y avait un courant superficiel allant de B en A, en sens contraire d'un autre courant intérieur allant de A en B, et qui avait entraîné le fil de soie. Ayant réussi à maintenir la colonne en c, pendant plusieurs minutes sans l'intermédiaire du fil, M. Armstrong ne vit aucun changement de niveau dans les deux vases ; d'où il conclut que les courants d'eau extérieure et intérieure étaient égaux. — Il y a ici une petite colonne liquide se soutenant malgré la pesanteur, sous l'influence d'un courant abondant d'électricité, et l'on reconnaît l'existence d'un double courant d'eau ; ce qui explique le transport des corps dans les trombes, et montre pourquoi celles de mer sont suivies d'une pluie d'eau douce ; c'est que l'eau de mer aspirée redescend avant d'être arrivée jusqu'au nuage.
On voit que l'explication des trombes par l'électricité, satisfait bien aux conditions générales du phénomène. Ce n'est pas à dire pour cela qu'il ne puisse se former, par la rencontre de deux vents contraires, des tourbillons capables de produire des effets mécaniques intenses, tourbillons analogues i ceux que nous voyons sur les chemins enlever la poussière et les feuilles sèches. Il peut aussi se former, dans certains cas, de petits tornados, soit sur mer, soit sur les plaines sablonneuses. C'est sans doute à Tune de ces causes qu'il faut attribuer ces trombes de sable observées dans les déserts, notamment par de Humboldt dans les plaines du Pérou, et les trombes sans nuages que l'on a vues quelquefois sur mer, et dans lesquelles il y avait mouvement giratoire. Pour décider la question, il faudrait avoir sur ces phénomènes, qui paraissent très rares, des détails circonstanciés.
1399. Ploies ée crapauds, de pslssans, etc. — Il parait bien prouvé aujourd'hui qu'on a vu tomber en temps d'orage, des pluies de petits animaux. Nous pouvons nous appuyer sur l'autorité incontestable de Peltier, qui vit tomber, à Ham, une pluie de crapauds; le sol en était couvert, et il en reçut sur son chapeau et sur ses mains. D'autres observateurs furent témoins de phénomènes analogues ; non seulement ils virent la terre couverte de ces animaux, mais encore ils purent constater qu'ils tombaient des nuages, car ils en reçurent sur leurs habits. Parfois quelques-uns de ces crapauds étaient encore à l'état de têtard ; d'autres fois, ils étaient remplacés par de petites grenouilles. On a observé aussi des pluies de poissons : M. Vital Massôn, curé d'une commune de la Loire-inférieure, vit tomber, en 1820, pendant une pluie d'orage, une infinité de petits poissons ayant environ 2 centimètres de longueur. La même année, on trouva, prés de Nantes, la campagne couverte sur une étendue de 400 pas, de poissons ayant prés de 3 centimètres. M. de Castelneau, après une pluie tellement épaisse qu'on ne distinguait pas à 3 pas, vit, i Siagapore, le sol couvert de poissons de 25 à 30e"1 de long, appartenant à une espèce (clarias batrachus) abondante dans les eaux douces des lies asiatiques.
Ces poissons peuvent cheminer quelque temps hors de l'eau ; mais l'île de Singapore en renferme trop peu pour expliquer l'immense quantité observée ; et, du reste, on en a trouvé un grand nombre dans une cour complètement fermée. — En Ecosse, on a constaté une pluie de harengs, et dans l' Amérique méridionale, une pluie de sangsues. On a vu enfin des pluies de paille, des pluies de sable.
Ces phénomènes singuliers ont été longtemps regardés comme fabuleux. On a cependant tenté de les expliquer par des bourrasques qui auraient enlevé et transporté au loin les corps que Ton a vu tomber. Mais ils s'expliquent bien plus facilement en supposant qu'une trombe a enlevé ces animaux de préférence aux autres objets, à cause de leur bonne conductibilité électrique, et les a laissé tomber plus loin. Ce que nous avons dit d'une pluie de débris de toules sortes, qui tomba à 25 kilomètres des usines où la trombe de Monville avait exercé ses ravages, vient à l'appui de cette explication. Nous ajouterons les faits suivants : le 8 juillet 4833, une trombe se forma sur mer, à la pointe de Pausilippe, prés de Naples, et fit irruption sur le rivage, où des oranges contenues dans deux grandes corbeilles disparurent subitement. Quelques instants après, on vit tomber sur une terrasse assez éloignée, une pluie d'oranges t. Mauduit observa, le 13 septembre 1835, dans le pays de Caux, une trombe qui enleva toute l'eau d'une mare avec ses poissons. Or, ces animaux ont dû retomber tôt ou tard, et former quelque part une pluie de poissons.